Najwięcej grzybów siniejących rośnie w polskich lasach w rodzinie borowikowatych, a nie wśród gatunków z psylocybiną. Podgrzyb brunatny, krasnoborowik ceglastopory, sinoborowik klinowotrzonowy i piaskowiec modrzak po uszkodzeniu przebarwiają się na błękit albo granat — i żaden z nich nie ma z psylocybiną nic wspólnego.
Przekonanie, że sinienie zdradza obecność substancji psychoaktywnej, należy do trwalszych nieporozumień krążących wokół grzybów. Chemia mówi co innego: błękit jest końcowym efektem utleniania, a prowadzi do niego kilka niezależnych od siebie szlaków, wychodzących z zupełnie różnych cząsteczek.
Sinienie to reakcja, nie substancja
Wszystko zaczyna się od uszkodzenia. Rozerwane komórki wypuszczają na zewnątrz enzymy i ich substraty, w nienaruszonym owocniku trzymane osobno, a kontakt z powietrzem uruchamia utlenianie. Produkt reakcji ma dłuższy układ sprzężonych wiązań podwójnych niż związek wyjściowy, pochłania światło z zakresu pomarańczowo-czerwonego i dlatego dla oka jest niebieski.
Ten opis pasuje równie dobrze do borowika, jak do łysiczki. Nie mówi natomiast nic o tym, co konkretnie się utlenia — a właśnie ta różnica jest sednem sprawy.
Borowikowate: błękit z kwasu wariegatowego
Rząd borowikowców (Boletales) opiera swoją paletę barw na terfenylochinonach i pochodnych kwasów pulwinowych. Szkielet wyjściowy to atromentyna; po utlenieniu i rozerwaniu pierścienia, a następnie zamknięciu laktonu, powstają z niej żółte kwasy pulwinowe. Dwa z nich — kwas kserokomowy (xerocomic acid) i kwas wariegatowy (variegatic acid) — odpowiadają za błękit, który pojawia się w wielu borowikach po uszkodzeniu owocnika. Utlenianie przekształca je w odpowiadające im niebieskie aniony chinonometidowe. Tak opisuje ten szlak przeglądowa praca Velíška i Cejpka z 2011 roku.
Sam kwas wariegatowy wyodrębnili w 1967 roku Roy Edwards i Geoffrey Elsworthy z maślaka pstrego (Suillus variegatus) — gatunku pospolitego także w Polsce, którego miąższ niebieszczeje słabo. To od niego związek wziął nazwę. Chemicznie jest to tetrahydroksylowana pochodna kwasu pulwinowego. Rok później zespół Beaumonta i Edwardsa opublikował pełniejszą pracę o sinieniu borowików i przy okazji zrewidował strukturę związku, który przez dziesięciolecia uchodził za sprawcę reakcji pod nazwą boletolu. Ten trop okazał się fałszywy.
Że mechanizm jest wciąż aktualnym przedmiotem badań, pokazuje praca z 2024 roku o dwóch chińskich borowikach z rodzaju Lanmaoa, znanych lokalnie z intensywnego sinienia. Analiza HPLC i NMR wykazała w nich pięć do sześciu hydroksylowanych pochodnych kwasu pulwinowego, z kwasem wariegatowym jako najobficiej występującym. Autorzy zwracają uwagę, że rodzaje barwników wywołujących sinienie bywają różne w poszczególnych rodzinach borowikowców — nawet wewnątrz tego jednego rzędu nie ma jednej chemii błękitu.
Błękit borowikowatych jest przy tym nietrwały. Ten sam kwas wariegatowy utlenia się bowiem także inną drogą, dając czerwoną wariegatorubinę, i między innymi dlatego świeży granat na przekroju z czasem ustępuje barwom brunatnym.
Piaskowiec modrzak ma własną cząsteczkę
Wewnątrz borowikowców trafiają się jeszcze inne rozwiązania. Piaskowiec modrzak (Gyroporus cyanescens) sinieje wyjątkowo gwałtownie, ale nie za sprawą kwasu wariegatowego. Odpowiada za to gyrocyjanina (gyrocyanin), związek z grupy 2,5-diarylocyklopentenonów, czyli produktów dekarboksylacji kwasów pulwinowych. Opisał ją w 1973 roku zespół, w którego składzie byli Helmut Besl, Andreas Bresinsky i Wolfgang Steglich; utlenienie gyrocyjaniny daje niebieski anion. Pokrewne związki — inwolutyna (involutin) i chamoniksyna (chamonixin) — stoją za brunatnymi i niebieskimi przebarwieniami w rodzajach Paxillus, Leccinum czy Chamonixia.
Steglich, którego zespół opisał znaczną część chemii barwników grzybowych, jest zresztą współautorem jeszcze jednego znanego ustalenia dotyczącego tej samej rodziny związków: to on wraz ze współpracownikami wykazał w 1989 roku, że norbadion A z kapelusza podgrzyba brunatnego wiąże cez-137. Po katastrofie w Czarnobylu okazało się to bardziej praktyczne, niż ktokolwiek zakładał.
Grzyby psylocybinowe: inna cząsteczka, ten sam efekt optyczny
Po drugiej stronie stoi chemia indolowa, wywodząca się z tryptofanu i niemająca z kwasami pulwinowymi żadnego wspólnego przodka.
Kaskadę rozszyfrował w 2020 roku zespół Claudiusa Lenza i Dirka Hoffmeistera z Jeny, pracując na łysiczce kubańskiej. Fosfataza PsiP odcina od psylocybiny grupę fosforanową, dając psylocynę. Enzym PsiL utlenia następnie jej grupę hydroksylową przy węglu C-4, a powstałe rodniki sprzęgają się w oligomery — spektrometria mas wskazała mieszaninę form od trzy- do trzynastoczłonowych. Wyniki sugerują przy tym, że reszta fosforanowa w psylocybinie pełni funkcję odwracalnego zabezpieczenia: dopóki tam jest, cząsteczka się nie utlenia.
Rok później ta sama grupa poprawiła własny wynik. Pierwotna hipoteza wskazywała na dimer sprzęgany przez węgiel C-5, ale synteza stabilnych analogów i porównanie widm z obliczeniami tego nie potwierdziły. Za sam błękit odpowiada chinoidowy dimer sprzęgany przez węgiel C-7. Warto to odnotować, bo pokazuje, jak świeża jest ta wiedza — mechanizm reakcji, którą grzybiarze obserwują od stuleci, doprecyzowano dopiero w 2021 roku.
Praktyczna konsekwencja jest taka, że sinienie nie jest znakiem obecności psylocybiny, lecz zapisem jej niszczenia. Utlenia się psylocyna, czyli forma, którą organizm faktycznie przyswaja i którą bada się dziś w badaniach klinicznych nad psylocybiną. Niebieski kolor mówi więc co najwyżej, że coś tam było — zanim owocnik uszkodzono.
Dlaczego sinienie zawodzi jako test na cokolwiek
Po pierwsze, do reakcji potrzebne są dwa elementy: substrat i enzym, który go utleni. Sama obecność barwnika nie wystarczy — kwasy pulwinowe są w borowikowcach rozpowszechnione znacznie szerzej niż samo sinienie, a intensywność przebarwienia zależy dodatkowo od wieku owocnika, wilgotności, temperatury i tego, jak mocno został naruszony.
Po drugie, reakcja rozjeżdża się z toksycznością w obie strony. Krasnoborowik ceglastopory sinieje gwałtownie i jest bardzo dobrym grzybem jadalnym po obróbce termicznej. Sinoborowik klinowotrzonowy przebarwia się prawie do czerni i również jest jadalny. Krwistoborowik szatański sinieje podobnie, a jest trujący — w Polsce bardzo rzadki i objęty ochroną ścisłą na podstawie rozporządzenia z 2014 roku. Muchomor sromotnikowy, najgroźniejszy polski gatunek, nie sinieje w ogóle.
Po trzecie, wśród grzybów psylocybinowych korelacja też jest luźna. Przeglądowa praca z 2022 roku wymienia sinienie jako cechę spotykaną w rodzajach Psilocybe, Panaeolus, Pluteus i Gymnopilus, ale traktuje ją jako wskazówkę, nie dowód. Analiza 94 okazów zielnikowych Psilocybe, opublikowana w tym samym roku, pokazała skalę problemu od innej strony: oznaczenia gatunków w kolekcjach naukowych okazały się w większości niewiarygodne, a zawartość psylocybiny i psylocyny spadała z czasem tak dalece, że w części próbek nie dało się ich wykryć.
Do tego dochodzą błękity powstające zupełnie poza obydwoma szlakami. Za intensywnie niebieską barwę mleczaja Lactarius indigo, niewystępującego w Polsce, odpowiada ester kwasu stearynowego z pochodną azulenu — a więc seskwiterpenoid, trzecia i całkiem niezależna gałąź biosyntezy. Ta sama barwa, trzy różne pochodzenia.
Co robi się zamiast patrzenia na kolor
Mykologia nie opiera oznaczeń na reakcjach barwnych, bo są one cechą pomocniczą o wąskim zastosowaniu. Standardem pozostaje wysyp zarodników, pomiar i obraz mikroskopowy zarodników oraz cystyd, a coraz częściej sekwencjonowanie DNA. Barwa przebarwienia bywa w opisach gatunków odnotowywana, ale nigdy nie stanowi rozstrzygnięcia.
Pytanie, po co grzybom w ogóle taka chemia, pozostaje otwarte — hipotezy dotyczące roli psylocybiny omawiamy osobno w tekście o ewolucyjnej zagadce tej cząsteczki. Przy barwnikach pulwinowych jeden trop jest konkretny: praca z 2020 roku wykazała, że inwolutyna wydzielana przez krowiaka podwiniętego (Paxillus involutus) redukuje żelazo trójwartościowe, co grzyb wykorzystuje przy rozkładaniu białek w glebie. Barwnik okazuje się więc przy okazji narzędziem metabolicznym.
Stan prawny w Polsce
Polskie prawo nie wymienia gatunków grzybów, tylko substancje. Psylocybina i psylocyna znajdują się w grupie I-P wykazu substancji psychotropowych, wydawanego przez ministra zdrowia na podstawie art. 44f pkt 1 ustawy z 29 lipca 2005 roku o przeciwdziałaniu narkomanii; grupa I-P jest wyłączona z obrotu i dopuszczona wyłącznie do badań naukowych. Owocnik traktuje się jako nośnik substancji z wykazu, więc zbieranie i posiadanie łysiczki lancetowatej jest w Polsce przestępstwem. Borowikowate to zwykłe grzyby leśne, przy czym część gatunków — jak krwistoborowik szatański — podlega ochronie gatunkowej.
Ten tekst opisuje chemię reakcji barwnej. Nie jest kluczem do oznaczania grzybów w terenie ani zachętą do ich zbierania.
Materiał kierowany jest do osób pełnoletnich. Ma charakter informacyjny i nie zastępuje porady lekarza.
Źródła
- Pigments of higher fungi – a review — Velíšek J., Cejpek K., Czech Journal of Food Sciences, 2011
- Variegatic acid, a new tetronic acid responsible for the blueing reaction in the fungus Suillus (Boletus) variegatus — Edwards R.L., Elsworthy G.C., Chemical Communications (London), 1967
- Constituents of the higher fungi. Part VIII. The blueing of Boletus species. Variegatic acid, a hydroxytetronic acid from Boletus species and a reassessment of the structure of boletol — Beaumont P.C., Edwards R.L., Elsworthy G.C., Journal of the Chemical Society C, 1968
- Pilzpigmente XVII. Über Gyrocyanin, das blauende Prinzip des Kornblumenröhrlings (Gyroporus cyanescens) — Besl H., Bresinsky A., Steglich W., Zipfel K., Chemische Berichte, 1973
- Pigments of Fungi (Macromycetes) — Gill M., Steglich W., Progress in the Chemistry of Organic Natural Products, 1987
- Complexation of Cesium 137 by the Cap Pigments of the Bay Boletus (Xerocomus badius) — Aumann D.C., Clooth G., Steffan B., Steglich W., Angewandte Chemie International Edition in English, 1989
- Pulvinic Acid Derivative Pigments in Lanmaoa asiatica and L. macrocarpa — Wang Y. i in., Chemistry & Biodiversity, 2024
- Secretion of Iron(III)-Reducing Metabolites during Protein Acquisition by the Ectomycorrhizal Fungus Paxillus involutus — Shah F. i in., Microorganisms, 2020
- Injury-Triggered Blueing Reactions of Psilocybe Magic Mushrooms — Lenz C. i in., Angewandte Chemie International Edition, 2020 (59: 1450-1454)
- Structure Elucidation and Spectroscopic Analysis of Chromophores Produced by Oxidative Psilocin Dimerization — Lenz C., Dörner S., Sherwood A., Hoffmeister D., Chemistry – A European Journal, 2021
- DNA Authentication and Chemical Analysis of Psilocybe Mushrooms Reveal Widespread Misdeterminations in Fungaria and Inconsistencies in Metabolites — Bradshaw A.J. i in., Applied and Environmental Microbiology, 2022
- An Overview on the Taxonomy, Phylogenetics and Ecology of the Psychedelic Genera Psilocybe, Panaeolus, Pluteus and Gymnopilus — Frontiers in Forests and Global Change, 2022
- Neoboletus luridiformis (krasnoborowik ceglastopory) — grzyby.pl, atlas grzybów Polski
- Cyanoboletus pulverulentus (sinoborowik klinowotrzonowy) — grzyby.pl, atlas grzybów Polski
- Suillus variegatus (maślak pstry) — grzyby.pl, atlas grzybów Polski
- Rubroboletus satanas (krwistoborowik szatański) — grzyby.pl, atlas grzybów Polski
- Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 października 2014 r. w sprawie ochrony gatunkowej grzybów — Dz.U. 2014 poz. 1408, ISAP
- Ustawa z dnia 29 lipca 2005 r. o przeciwdziałaniu narkomanii — Dz.U. 2005 nr 179 poz. 1485, ISAP
